一种利用蛋壳膜制备的染料敏化太阳能电池对电极材料及方法技术

本发明专利技术涉及一种利用蛋壳膜制备染料敏化太阳能电池对电极材料的制备方法。利用生活中常见的垃圾——蛋壳膜作为原料，通过酸处理，液相浸渍和碳化的方法制备了负载铜硫铟纳米晶的三维多孔的亚微米碳纤维网络材料，应用于染料敏化太阳能电池的对电极。具体的制备方法为：从新鲜的蛋壳中剥下蛋壳内膜，利用稀盐酸处理，经洗涤干燥后，置于含有铜硫铟前躯体的溶液中，得到了负载铜硫铟纳米晶的碳化的蛋壳膜。本发明专利技术利用蛋壳膜制备的染料敏化太阳能电池对电极材料，具有三维多孔的网络结构，亚微米的纤维尺度，负载的铜硫铟纳米粒子具有极大的比表面积，有利于电解液的渗透和电子的传输，为电解对的氧化还原反应提供了更多的催化活性位点。

Dye sensitized solar cell pair electrode material prepared by eggshell membrane and method thereof

The invention relates to a preparation method of an electrode material for dye sensitized solar cells by using eggshell membranes. As the raw material to use common trash in eggshell membrane by acid treatment, porous copper loaded sulfur indium nanocrystal of sub micron carbon fiber network material preparation method of liquid phase impregnation and carbonization process, applied to the counter electrodes of dye-sensitized solar cells. The preparation method is specific: endarterectomy from fresh eggshell eggshell, using dilute hydrochloric acid treatment, after washing and drying, the solution in the sulfur containing copper indium precursor, the eggshell membrane carbide supported copper sulfur indium nanocrystal. The electrode materials of the dye-sensitized solar cell by using eggshell membrane preparation, network structure has a three-dimensional porous fiber, submicron scale, copper indium sulfur nanoparticles has great specific surface area, facilitates the transmission electron penetration and electrolyte, the reduction reaction provides more active sites for catalytic electrolysis for the oxidation of.

【技术实现步骤摘要】
一种利用蛋壳膜制备的染料敏化太阳能电池对电极材料及方法
本专利技术属于太阳能电池领域，涉及一种负载铜硫铟纳米晶的三维多孔的亚微米碳纤维网络电极材料及其制备方法。具体涉及一种可应用于染料敏化太阳能电池对电极的制备方法。
技术介绍
随着世界经济的不断发展,人类社会对能源的需求越来越多,而石油、煤等不可再生的化石能源的地质储量逐渐消耗殆尽,由此带来的温室效应日渐显现。开发新能源成为人类的可持续发展所要解决的重要问题。在各种可再生能源中，太阳能，如具有清洁，使用安全，资源丰富，利用成本低且不受地理条件限制等优点而备受青睐。染料敏化太阳能电池自1991年首次问世以来，其因低成本、相对较高的光电转换效率、简单的制造工艺等优点吸引了人们广泛的关注和研究兴趣。染料敏化太阳能电池的主要结构包括光阳极、染料分子、电解质、对电极等部分。对电极是染料敏化太阳能电池的关键组成部分之一。染料敏化太阳能电池的工作过程是一个不断发生光电化学反应的过程。其化学反应主要发生在两个区域:一是在光阳极与电解液的表面,此处电解液中的还原物种将电子交给失去了电子的染料分子使其变成可再激发的中性染料分子,而对应的还原物种将转变成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用蛋壳膜制备的染料敏化太阳能电池对电极材料，其特征在于：所述染料敏化太阳能电池对电极材料由铜硫铟纳米粒子和碳化的蛋壳膜组成，碳和铜硫铟的质量比1：0.1‑1.0。

【技术特征摘要】
1.一种利用蛋壳膜制备的染料敏化太阳能电池对电极材料，其特征在于：所述染料敏化太阳能电池对电极材料由铜硫铟纳米粒子和碳化的蛋壳膜组成，碳和铜硫铟的质量比1：0.1-1.0。2.根据权利要求1所述的利用蛋壳膜制备的染料敏化太阳能电池对电极材料，其特征在于：所述染料敏化太阳能电池对电极材料具有三维多孔的相互连通的碳纤维网络，纤维的直径为1.5-3微米，孔隙率为40-80％。3.根据权利要求1所述的利用蛋壳膜制备的染料敏化太阳能电池对电极材料，其特征在于：所述蛋壳膜为鸡蛋壳、鸭蛋壳膜、鹅蛋壳的膜。4.根据权利要求1所述的利用蛋壳膜制备的染料敏化太阳能电池对电极材料，其特征在于：所述铜硫铟纳米粒子为黄铜矿结构，其晶体尺寸为20-50纳米。5.如权利要求1所述的利用蛋壳膜制备的染料敏化太阳能电池对电极材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：(1)取新鲜的蛋壳，将壳内白色蛋膜剥下，用去离子水洗涤干燥后置于0.5-1.5mol/L的盐酸中浸泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春花，
申请(专利权)人：青岛祥智电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37